Stability Analysis on Guided Munition at Slow Spin

This paper presents methods and results of nonlinear simulations for a guided munition for verifying stability at slow spin. The munition is launched by an artillery and it deploys the rear fins to reduce its spin. While the spin speed command is set to 1 rps and 3 rps, wind gusts of 3m/s, 7m/s, 10m/s, and 15m/s in amplitude, and 26 different directions were generated as disturbance for each simulation run. Whereas the munition with the spin speed of 3 rps didn't flip, that with 1-rps spin flipped under some gusts. However, the gusts which increase airspeed in the flight direction didn't introduce harmful effect. Most importantly, all the flips of the munition was observed near the end of the simulation where the munition is going down. No problem was observed near the summit of trajectory.

유도포탄 저속 회전 시 안정성 분석

본 논문에서는 비선형 모델 시뮬레이션을 통해 저속 회전 중인 유도포탄의 비행 모습을 확인하고 외란으로써 여러 가지 방향과 크기의 돌풍을 작용하여 유도포탄의 비행 안정성을 분석한 방법과 결과를 소개한다. 돌풍은 3m/s, 7m/s, 10m/s, 15m/s 네 가지의 속력을 가지고 26가지의 방향에서 탄도 정점 부근부터 작용하도록 설정하였다. 초당 1회전 및 3회전으로 회전하는 경우에 대해 총 208회의 시뮬레이션을 수행한 결과를 분석하였다. 초당 3회전으로 회전할 때는 탄체가 전복되지 않았지만, 초당 1회전으로 회전할 때는 7m/s 이상의 돌풍이 작용할 때 비행 후반부에 탄체가 전복되는 경우가 발견되었다. 탄체 비행 방향 반대쪽으로 작용하여 비행 방향 대기속도를 증가하는 돌풍은 해로운 영향을 주지 않았다. 탄체 전복은 모두 탄체가 하강하는 후반부에 발생하였으며, 탄도 정점 부근에서는 자세가 크게 진동하거나 탄체가 전복되지 않았다.